Метрика OSPF | rpilot62.ru

Протокол маршрутизации OSPF использует метрику cost, чтобы определить лучший маршрут к устройству назначения. Метрика протокола OSPF базируются на полосе пропускания bandwidth. Алгоритм протокола рассчитывает суммарное значение метрики всех соединений через сеть. Меньшее число указывает лучший маршрут. Для вычисления метрики OSPF используется следующая формула:

Метрика (Cost) = 108 / Bandwidth.

Соединение FastEthernet имеет стоимость – 1 единица, Ethernet – 10 единиц, канал ОЦК со скоростью 64 кбит/с – 1562,5 ≈ 1562, канал со скоростью 128 кбит/с – 781, канал Т1 – 64, канал Е1 – 48 единиц.

Если маршрут состоит из нескольких соединений, то значения метрик складываются. Например, для сети (рис.13.2) метрика маршрута из локальной Сети 1 в локальную Сеть 2 будет складываться из метрики исходящей Сети 1 – Fast Ethernet (1), метрики соединения маршрутизаторов А и В (48), метрики соединения маршрутизаторов В и С (1562) и метрики сети назначения Ethernet (10).

 

 

Рис. 13.2. Метрика сети OSPF

 

Суммарное значение метрики будет равно МΣ = 1+48+1562+10 = 1621.

Значение полосы пропускания может быть изменено по команде bandwidth, например:

Router(config)#interface serial 0/0

Router(config-if)#bandwidth 64

 

Следует помнить, что изменение полосы пропускания должно соответствовать реальным линиям связи, подключенным к соответствующим интерфейсам маршрутизатора. Причем, ширина полосы пропускания должна быть задана одинаковой на обеих сторонах соединения «точка-точка».

Операционная система Cisco IOS позволяет задавать не только ширину полосыbandwidth, но и непосредственно значение cost по команде:

Router(config-if)#ip ospf costзначение

 

Применение соединений GigabitEthernet и 10-GigabitEthernet приводит к необходимости изменения значений метрики.

 

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 212; Нарушение авторских прав?;




Читайте также:

Дизайн OSPF

Введение

Open Shortest Path First (OSPF) является протоколом состояния каналов который давно и широко известен. Но существуют некоторые важные моменты дизайна сети OSPF, которые не часто освящаются.

Prefix Suppression

Гланая цель протоколов класса IGP иметь хорошие параметры расширяемости, быструю сходимость и обеспечивать связность без петель. OSPF является протоколом класса link state и все маршрутизаторы в области имеют одинаковую базу даннных состояния каналов (LSDB). Описание того, каким образом строится эта база выходит за рамки данной статьи, отметим только, что важным фактором является то, что по умолчанию OSPF добавляет в LSDB сети всех интерфейсов, которые включены в процесс OSPF. Это означает, что каждый маршрутизатор, на котором запущен OSPF помещает транзитные сети в таблицу маршрутизации. В большинстве сетей наличие этих маршрутов не является необходимым, в основном необходима связность только между loopback интерфейсами. Какие же недостатки в таком принципе действия протокола?

◾Большой объем LSDB
◾Увеличение времени работы алгоритма SPF
◾Увеличение таблицы маршрутизации

Для того, чтобы повлиять на положение дел, существует функционал prefix suppression. Если данная функция задействована вышеупомянутые сети не анонсируются. Преимущества использования prefix suppression:

◾Уменьшение LSDB
◾Уменьшение времени работы SPF
◾Быстрая сходимость протокола
◾Уменьшение возможностей для атаки (т.к. нет маршрутов до интерфейсов интерконнектов)

Если для некоторых из этих префиксов все-же необходимы маршруты, они могут быть анонсированы по BGP.

Как много маршрутизаторов в area?

Это зависит от многих факторов. В прошлом ответ на этот вопрос мог зависеть от производительности процессора и объема памяти маршрутизаторов, но на сегодня это не актуально. Так какие-же факторы являются актуальными на сегодняшний день?

◾Колличество отношений соседства
◾Как много LSAs в area?
◾Размер LSA должен быть меньше чем размер MTU

Дать точный ответ не возможно. Существуют сети операторов, в которых количество маршрутизаторов в области порядка тысяч. Но такой подход приводит к серьезному увеличению домена отказа, т.к. один неисправный маршрутизатор влияет на перещет SPF во всей области. Необходимо разделять сеть на area для ограничения таких доменов, но с дугой стороны это может вызвать затруднения при использовании MPLS.В некоторых случаях возможно использовать протокол BGP-LS, при помощи которого можно объеденить сети IGP между собой.

Как много должно быть ABR маршрутизаторов в области?

ABR — очень критичные узлы в сети OSPF в связи с тем, что между областями OSPF работает, как Distance Vector протокол, и трафик между областями обязательно проходит через ABR.

Одного ABR не достаточно, но в то-же время большое их колличество усложняет структуру сети и увеличивает размер LSDB.

◾Большее количество ABR создают большее количество Type 3 LSA в область backbone и другие области
◾10 префиксов в area 0 и 10 префиксов в area 1 создадут в общей сложности 60 LSAs при использовании трех ABRs
◾Увеличивая количество областей и ABR серьезно ухудшит ситуацию

Сколько областей на один ABR?

Основываясь на вышесказанном, увеличение количество областей на ABR маршрутизаторе быстро увеличивает количество LSA.

Этот ABR подключен к четырем областям, если в каждой области генерируется 10 префиксов, ABR сгенерирует в общей сложности 120 LSA Type 3.

◾Большое количество областей создает излишнюю нагрузку на ABR
◾Большее количество type 3 LSAs будет сгенерировано ABR

Соображения относительно маршрутизации внутри областей (OSPF Area):

Для обеспечения масштабируемости и стабильности работы протокала:
◾Нестабильность в работе физических линий и интерфейсов приводит к нестабильной работе протокола OSPF
– Используйте функцию IP dampening

◾Используйте prefix suppression для избежания анонсирования связей между маршрутизаторами в OSPF
◾BGP может быть использован для анонсов таких сетей

Соображения относительно маршрутизации между областями:

◾Производите фильтрацию сетей-интерконнектов между областями используя LSA type 3 filtering
◾Внутри области должны распространяться только сети loopback интерфейсов и сервисные сети

Соображения относительно границы сети OSPF (ASBR)

В OSPF внутриобластные маршруты предпочитаются межобластным, независимо от метрики. В некоторых случаях это может привести к неоптимальной маршрутизации.

◾Представьте, что канал между D и E находится в area 0
◾Если канал между D и F откажет, трафик пойдет по маршруту D -> G, G -> E и E -> F

Можно решить проблему добавлением дополнительного интерфейса между D и E в area 1. Но это в свою очередь увеличит количество LSAs…

OSPF Hub and Spoke

◾Spoke области должны быть настроены как stubby area с максимально возможной фильтрацией LSA
– Если это возможно, установите тип области, как totally stubby
– Если необходимо анонсировать в область маршруты из другого протокола, делайте область totally not-so-stubby

◾Убедитесь, что hub маршрутизатор выбран в качестве DR и используйте тип сети — Point to Multipoint (P2MP) if needed
– Тип сети Point to Multipoint (P2MP) генерирует DB меньшего размера относительно сети Point to Point (P2P)
– P2P сети используют больше адресного пространства по сравнению P2MP, но позволяют добиться преимущества во времени сходимости

◾Если количество региональных маршрутизаторов (spoke) не велико, hub и spokes маршрутизаторы могут быть помещены в одну область с ядром сети
◾Если же оно велико, сделайте hub маршрутизатор ABR и разнесите spoke маршрутизаторы в разные области

Выводы

OSPF является хорошо масштабируемым протоколом, если при дизайне сети учитывать его особенности.

Протоколы динамической маршрутизации предназначены для автоматизации процесса построения маршрутных таблиц маршрутизаторов. Принцип их использования достаточно прост: маршрутизаторы с помощью устанавливаемого протоколом порядка рассылают определенную информацию из своей таблицы маршрутизации другим и корректируют свою таблицу на основе полученных от других данных.

Такой метод построения и поддержки маршрутных таблиц существенно упрощает задачу администрирования сетей, в которых могут происходить изменения (например, расширение) или в ситуациях, когда какие-либо маршрутизаторы и/или подсети выходят из строя.

Следует отметить, что использование протоколов динамической маршрутизации не отменяет возможность «ручного» внесения данных в таблицы маршрутизаторов. Внесенные таким образом записи называют статическими, а записи, полученные в результате обмена информацией между маршрутизаторами – динамическими. В любой таблице маршрутизации всегда присутствует, по крайней мере, одна статическая запись – маршрут по умолчанию.

Современные протоколы маршрутизации делятся на две группы: протоколы типа «вектор-расстояние» и протоколы типа «состояние канала».

В протоколах типа «вектор-расстояние» каждый маршрутизатор рассылает список адресов доступных ему сетей («векторов»), с каждым из которых связано параметр «расстояния» (например, количество маршрутизаторов до этой сети, значение, основанное на производительности канала и т.п.). Основным представителем протоколов данной группы является протокол RIP (Routing Information Protocol, протокол маршрутной информации).

Протоколы типа «состояние канала» основаны на ином принципе.

Маршрутизаторы обмениваются между собой топологической информацией о связях в сети: какие маршрутизаторы с какими сетями связаны. В результате каждый маршрутизатор имеет полное представление о структуре сети (причем это представление будет одинаковым для всех), на основе которого вычисляет собственную оптимальную таблицу маршрутизации. Протоколом этой группы является протокол OSPF (Open Shortest Path First, «открой кратчайший путь первым»).

Протокол RIP.

Протокол RIP (Routing Information Protocol, протокол маршрутной информации) является наиболее простым протоколом динамической маршрутизации. Он относится к протоколам типа «вектор-расстояние».

Под вектором протокол RIP определяет IP-адреса сетей, а расстояние измеряется в переходах («хопах», hope) – количестве маршрутизаторов, которое должен пройти пакет, чтобы достичь указанной сети. Следует отметить, что максимальное значение расстояния для протокола RIP равно 15, значение 16 трактуется особым образом «сеть недостижима». Это определило основной недостаток протокола – он оказывается неприменимым в больших сетях, где Возможны маршруты, превышающие 15 переходов.

Протокол RIP версии 1 имеет ряд существенных для практического использования недостатков. К числу важных проблем относятся следующие:

  • Оценка расстояния только с учетом числа переходов. Протокол RIP не учитывает реальную производительность каналов связи, что может оказаться неэффективным в гетерогенных сетях, т.е. сетях, объединяющих каналы связи различного устройства, производительности, в которых используются разные сетевые технологии.
  • Проблема медленной конвергенции. Маршрутизаторы,  спользующие протокол RIP. Рассылают маршрутную информацию каждые 30 с, причем их работа не синхронизирована. В ситуации, когда некоторый маршрутизатор обнаружит, что какая-либо сеть стала недоступной, то в худшем случае (если проблема была выявлена сразу после очередной рассылки) он сообщит об это соседям через 30 с. Для соседних маршрутизаторов все будет происходить также. Это означает, что информация о недоступности какой-либо сети может распространятся маршрутизаторам в достаточно долго, очевидно, что сеть при этом будет находиться в нестабильном состоянии.
  • Широковещательная рассылка таблиц маршрутизации. Протокол RIP изначально предполагал, что маршрутизаторы рассылают информацию в широковещательном режиме. Это означает, что отправленный пакет вынуждены получить и проанализировать на канальном, сетевом и транспортном уровне все компьютеры сети, в которую он направлен.

Частично указанные проблемы решаются в версии 2 (RIP2).

Протокол OSPF

Протокол OSPF (Routing (Open Shortest Path First, «открой кратчайший путь первым») является более новым протоколом динамической маршрутизации и относится к протоколам типа «состояние канала».

Функционирование протокола OSPF основано на использовании всеми маршрутизаторами единой базы данных, описывающей, как и с какими сетями связан каждый маршрутизатор. Описывая каждую связь, маршрутизаторы связы
вают с ней метрику – значение, характеризующее «качество» канала. Например, для сетей Ethernet со скоростью обмена 100 Мбит/с используется значение 1, а для коммутируемых соединений 56 Кбит/с – значение 1785. Это позволяет маршрутизаторам OSPF (в отличие от RIP, где все каналы равнозначны) учитывать реальную пропускную способность и выявлять эффективные маршруты. Важной особенностью протокола OSPF является то, что используется групповая, а не широковещательная рассылка.

Указанные особенности, такие как групповая рассылка вместо широковещательной, отсутствие ограничений на длину маршрута, периодический обмен только короткими сообщениями о состоянии, учет «качества» каналов связи позволяют использовать OSPF в больших сетях. Однако такое использование может породить серьезную проблему – большое количество циркулирующей в сети маршрутной информации и увеличение таблиц маршрутизации.

А поскольку алгоритм поиска эффективных маршрутов является, с точки зрения объема вычислений, достаточно сложным, то в больших сетях могут потребоваться высокопроизводительные и, следовательно, дорогие маршрутизаторы. Поэтому возможность построения эффективных таблиц маршрутизации может рассматриваться и как достоинство, и как недостаток протокола OSPF.

Источник

Запись опубликована автором moder в рубрике Динамическая маршрутизация. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Закрыть меню